Das Projekt kann in vier verschiedene Phasen unterteilt werden. 

  1. Phase: Informationsphase: In der Informationsphase wurden die Ziele des Projektes formuliert, Informationen und Erkenntnisse zum Thema Energie- und Leistungsmessung gesammelt, der vorhandene Schaltplan gesichtet, in die geltenden DIN VDE Normen eingelesen und sämtliche erforderliche Datenblätter eingeholt.

  2. Phase: Planungsphase: Die Planungsphase beinhaltet die Planung der Umsetzung des Projektes. Während der Phase wurde überlegt wie das Projekt umgesetzt werden kann. Dazu wurde ein Zeitplan mit den anfallenden Tätigkeiten, eine Stückliste mit den benötigten Betriebsmitteln, eine Kostenkalkulation- und -abrechnung, eine Werkzeugliste sowie ein Inbetriebnahmeprotokoll zur Abnahme der Anlage erstellt.

  3. Phase: Durchführungsphase: In der Durchführungsphase wurden die Systeme zur Energie- und Leistungsmessung in die beiden EducationWalls integriert. Hierfür wurden alle benötigten Bauteile in die Anlagen eingebaut und verdrahtet. Am Messgerät/Messgeräten mussten sowohl die Kanäle für die Spannungsmessung als auch die Kanäle für die Strommessung angeschlossen werden. Für die Strommessung wurden Stromwandler verwendet. Für den Raspberry Pi wurde eine Halterung für die Hutschienen Montage mit einem 3D-Drucker gedruckt. Danach wurde dem  Messgeräte/Messgeräten eine statische IP-Adresse sowie Netzmaske vergeben und weitere notwendige Einstellungen wie Wandlerverhältnisse oder ggf. Sprache übernommen. Die Auslesung und Speicherung der Messdaten des Messgerätes/der Messgeräte erfolgt über den RaspberryPi in Node-RED. Diese werden dabei in die angelegte InfluxDB-Datenbank geschrieben. Als Kommunikationsprotokoll zur Datenübertragung wurde ModBus TCP/IP verwendet. In der InfluxDB-Datenbank kann mit den jeweiligen Messdaten ein Quellcode erstellt werden. Dieser Quellcode wird wiederum in Grafana in einem Dashboard unter Visualization eingefügt, wodurch sich ein Diagramm mit den entsprechenden Messwerten ergibt. Da mehrere Diagramme erforderlich sind und für jede Verteilung die Messwerte separat dargestellt werden müssen, wurde für jede Verteilung eine Reihe als Untergruppe (in Grafana row) erstellt. Der Zugriff auf die Messdaten erfolgt über die Internetseite https://xplore-dna.de/. Dazu wurde der URL Code vom Dashboard in Grafana kopiert und in den HTML Code der Website eingefügt. Als Letztes musste noch die lokale Darstellung der Messdaten über das Siemens HMI Display umgesetzt werden. Eigentlich sollte die SPS die Daten aus dem Messgerät auslesen und dann auf dem HMI Display darstellen. Es wurde sich, aber dazu entschieden mit dem Raspberry Pi die Messdaten auf dem Display darzustellen. Weil in Node-RED nur der bestehende Programmcode um ein paar Bausteine erweitert werden müsste.

  4. Phase: Kontrollphase: Während der Kontrollphase wurde zunächst mit Hilfe des Inbetriebnahmeprotokolls die Anlagen abgenommen.  Bei der Abnahme der Anlagen wurde eine Sichtkontrolle, diverse Messungen wie Isolationsmessung und Schutzleiterdurchgängigkeit,  eine Erprobung der Leitungsschutzschalter und eine Funktionskontrolle um die Funktionstüchtigkeit festzustellen, durchgeführt. Anschließend wurde der Betreiber der Anlagen in diese eingewiesen und die gesamte Dokumentation übergeben.
Last modified: Tuesday, 23 July 2024, 4:20 PM